IRON SULPATE (HOS4): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, SYNTHESIS - CHEMISTRY - 2025

Ang iron sulpate ay isang tulagay asin pagkakaroon ng chemical formula FeSO ₄ . Binubuo ito ng isang kristal na solid ng isang variable na kulay, na nakuha sa industriya bilang isang produkto ng pagproseso ng bakal.

Ito ay matatagpuan sa kalikasan sa iba't ibang mga form, ang pinaka-karaniwang pagiging ferrous sulfate heptahydrate, FeSO ₄ · 7H ₂ O ("green vitriol", na naroroon sa mineral melenterite). Ang hydrate na ito ay madaling nakikilala sa pamamagitan ng mala-mala-bughaw na kulay ng mga kristal (mas mababang imahe). Ang iba pang mga hydrates ay may pangkalahatang pormula ng FeSO ₄ · xH ₂ O, kung saan ang x ay nag-iiba mula 1 hanggang 7.

Ang iron sulfate crystals heptahydrate. Pinagmulan: Leiem

Ang Ferrous sulfate heptahydrate ay nawawala ang mga molekula ng tubig sa pagpainit at maaaring mabago sa iba pang mga anyo ng ferrous sulfate; sa gayon, kapag pinainit sa 57 ºC, nawalan ito ng tatlong molekula ng tubig at binago sa ferrous sulfate tetrahydrate. Ilan sa kabuuan ang maaari mong mawala? Pitong molekula ng tubig, iyon ay, sobrang tubig.

Ang Ferrous sulfate ay ginagamit sa paggamot at pag-iwas sa iron anemia kakulangan. Gayunpaman, maaari itong magkaroon ng mga nakakalason na epekto, kaya kailangan mong mag-ingat sa dosis nito.

Sa kabilang banda, ang iron salt na ito ay maraming gamit at aplikasyon na kasama ang pangkulay ng materyal na tela at katad; ahente ng pagbabawas ng kemikal; dyimetro ng radiation; ahente ng pangangalaga ng kahoy. Ginagamit din ito sa pag-iwas sa chlorosis sa mga halaman, at sa mga proseso ng pag-ukit at lithography.

Ang FeSO _{4 ay} maaaring ma-oxidized sa hangin hanggang iron (III) sulfate, Fe ₂ (KAYA ₄ ) ₃ sa isang rate na maaaring madagdagan ng temperatura, ilaw, o pagtaas ng pH.

Marami sa mga pisikal at kemikal na mga katangian ng ferrous sulfate, tulad ng solubility sa tubig, natutunaw na punto, ang uri ng mga kristal na nabubuo nito, at density, nakasalalay sa bilang ng mga molekula ng tubig na isinama sa mga kristal; ibig sabihin, ng mga hydrates nito.

Istraktura ng iron sulpate

Istraktura ng FeSO4 · 7H2O. Pinagmulan: Smokefoot

Ang kemikal na formula FeSO _{4 ay} nagha-highlight na ang asin na ito ay binubuo ng Fe ²⁺ at KAYA ₄ ^2- ion sa isang ratio na 1: 1. Ang parehong mga ion ay nakikipag-ugnay sa pamamagitan ng mga puwersa ng electrostatic sa paraang sila ay nakaayos sa isang sistema ng kristal na orthorhombic; kung saan, lohikal, ay tumutugma sa walang tubig na asin.

Sa itaas na imahe, sa kabilang banda, ang istraktura ng FeSO ₄ · 7H ₂ O ay ipinapakita.Ang orange na globo ay kumakatawan sa kasyon ng Fe ²⁺ , na, tulad ng makikita, ay nakikipag-ugnay sa anim na mga molekula ng tubig upang makabuo ng isang octahedron. Ang ^{singil ng} Fe ^{2+ ay} umaakit sa KAYA ₄ ^2- anion , at ito naman, kung susundin, ay bumubuo ng isang hydrogen bond na may ikapitong molekula ng tubig.

Ang ikapitong molekula ng tubig (ang isang malayong malayo sa octahedron) ay bumubuo rin ng isa pang hydrogen bond na may isa pang molekula ng tubig na kabilang sa isang kalapit na octahedron. Ang resulta ng mga pakikipag-ugnay na ito ay ang pagbabago ng kristal mula sa pagiging orthorhombic hanggang monoclinic.

Bilang anhydrous FeSO ₄ crystals hydrate, ang SO ₄ ^2- anion sa paligid ng Fe ²⁺ ay pinalitan ng mga H ₂ O na mga molekula . energies; na responsable para sa mga pagbabago ng kulay mula sa puti hanggang sa mala-bughaw na berde.

Acidity

Ang ilang KAYA ₄ ^2- anion ay maaaring protonated mula sa acidic medium. Bilang isang kinahinatnan, sa loob ng FeSO ₄ · 7H ₂ O mga kristal ay maaaring mayroong mga H ₂ SO _{4 na mga} molekula kung ang acid ay napaka acidic; at samakatuwid, ang pagpindot sa mga magagandang kristal sa naturang mga kondisyon ay maaaring maging sanhi ng malubhang pagkasunog.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Mga Pangalan

Ferrous sulfate o iron (II) sulfate

Formula ng molekular

-Anhydrous ferrous sulfate (FeSO ₄ )

-Ferrous sulfate heptahydrate (FeSO ₄ .7H ₂ O)

Ang bigat ng molekular

Nag-iiba ito sa antas ng hydration ng sulpate. Halimbawa, ang iron sulfate heptahydrate ay may bigat na molekula ng 278.02 g / mol; samantalang ang anhydrous one ay may isang molekular na bigat ng 151.91 g / mol.

Pisikal na hitsura

Nag-iiba rin ito sa antas ng hydration. Halimbawa, ang pormula ng anhydrous ay may puting mga orthorhombic crystals; samantalang sa heptahydrous form, ang mga kristal ay monoclinic na asul-berde.

Amoy

Bata

Density

Ang anhydrous ferrous sulfate ay ang pinakapangit na porma ng asin (3.65 g / cm ³ ). Ang form na heptahydrate, sa kabilang banda, ay hindi bababa sa siksik (1.895 g / cm ³ ).

Temperatura ng pagkatunaw

Gayundin, nag-iiba ito depende sa antas ng hydration. Ang form ng anhydrous ay may natutunaw na 680 ° C (1,856 ° F, 973 K) at ang form na heptahydrate, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K).

Pagkakatunaw ng tubig

-Marabolikong form: 44.69 g / 100 ml ng tubig (77 ºC)

-Heptahydrate form 51.35 g / 100 ml ng tubig (54 ºC).

Solubility sa alkohol

Hindi matutunaw.

Presyon ng singaw

1.95 kPa (form ng heptahydrate)

Refractive index

1,591 (monohidrat) at 1,471 (heptahydrate).

Katatagan

Sa hangin maaari itong mag-oxidize nang mabilis at magiging sakop ng isang kulay-dilaw na kayumanggi, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng cation Fe ³⁺ . Ang rate ng oksihenasyon ay nadagdagan ng pagdaragdag ng alkali o sa pamamagitan ng pagkakalantad sa ilaw.

Agnas

Kapag pinainit upang mabulok ito ay naglalabas ng nakakalason na fumes ng asupre dioxide at asupre trioxide, nag-iiwan ng isang mapula-pula na iron oxide bilang isang nalalabi.

Mga reaksyon

Ito ay isang pagbabawas ng ahente na kumikilos sa nitrik acid na binabawasan ito sa nitrogen monoxide. Gayundin, binabawasan nito ang murang luntian sa klorido, at ang nakakalason na mga anyo ng kromium na naroroon sa semento sa chromium (III), na hindi gaanong lason.

Sintesis

Mula sa lana na bakal

Ang Ferrous sulfate ay ginawa sa pamamagitan ng pag-react ng bakal (Fe) na may sulpuriko acid. Sa pamamaraang inilarawan, ang sumusunod na pamamaraan ay sinusunod: ang bakal ay ginagamit sa anyo ng bakal na lana, na dati nang nawasak na may acetone.

Susunod, ang bakal na lana ay inilalagay sa isang baso ng baso at ganap na natatakpan ng 30-40% sulpuriko acid, na nagpapahintulot sa acid na pantunaw na mangyari nang maraming oras; hanggang sa mawala ang bakal na bakal. Higit pang mga bakal na bakal ay maaaring idagdag at ang pamamaraan ay paulit-ulit na paulit-ulit.

Ang mga berdeng kristal na maaaring nabuo ay nai-redissolve gamit ang tubig acidified sa pH 1-2 na may sulpuriko acid. Ang solusyon na ito ay sinala sa papel na filter, at ang pH ay nababagay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sodium carbonate. Ang solusyon ay nakaimbak, upang maiwasan ang pakikipag-ugnay nito sa oxygen, at sa gayon ay mapanghinawa ang oksihenasyon ng Fe ²⁺ hanggang Fe ³⁺

Kasunod nito, ang pagsasala ay sumailalim sa pagsingaw sa isang temperatura sa pagitan ng 80-90 ºC. Ang pamamaraan ay isinasagawa sa Pietri capsules na nakalagay sa isang plato ng pagpainit. Pagkatapos, ang mga berdeng kristal na nabuo ay nakolekta, na maaaring dalhin sa isang desiccator upang makumpleto ang kanilang pag-aalis ng tubig.

Mula sa pyrite

Ang Ferrous sulfate ay ginawa din sa pamamagitan ng oksihenasyon ng pyrite (FeS ₂ ).

2 FeS ₂ + 7 O ₂ + 2 H ₂ O => 2 FeSO ₄ + 2 H ₂ KAYA ₄

Mga panganib

Ang paglanghap ng FeSO _{4 ay} nagdudulot ng pangangati sa ilong, lalamunan at baga. Kung mayroon kang pisikal na pakikipag-ugnay sa asin na ito, maaari itong maging sanhi ng pangangati ng balat at mata; Bilang karagdagan, ang matagal na pakikipag-ugnay sa huli ay maaaring maging sanhi ng isang brownish stain at pinsala sa mata.

Ang paulit-ulit na ingestion ay maaaring maging sanhi ng pagduduwal, pagsusuka, sakit ng tiyan, tibi, at hindi regular na paggalaw ng bituka.

Ang mga palatandaan ng pagkalason ng ferrous sulfate ay kinabibilangan ng: itim o madugong dumi; mala-bughaw na balat at mga kuko; mga pagbabago sa dami ng ihi na excreted; malabo; tuyong bibig o mata; sakit sa dibdib; kumain; paghihirap sa paghinga

Bilang karagdagan, ang mabilis at hindi regular na tibok ng puso, nadagdagan ang pagkauhaw at gutom, hindi pangkaraniwang kalungkutan, at ang igsi ng paghinga ay maaaring mangyari.

Ang binagong coagulation ay isang indikasyon ng pagkalason ng ferrous sulfate, na may tagal ng thrombin, prothrombin, at bahagyang thromboplastin na sinusunod.

Ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa epekto ng ferrous sulfate sa mga nakahiwalay na kalamnan ng puso ng mga rabbits, pinapayagan na obserbahan na gumawa ito ng pagbawas sa maximum na pag-igting na binuo ng mga pinag-aralan na mga kalamnan ng cardiac, pati na rin ang maximum na bilis ng pag-unlad ng pag-igting.

Aplikasyon

Sa agrikultura

Ito ay ginagamit bilang isang pestisidyo upang makontrol ang kurot ng trigo at ang agnas ng mga puno ng prutas.

Ginagamit ito sa paggamot ng chlorosis, isang sakit na nailalarawan sa madilaw-dilaw na kulay ng mga dahon, na sanhi ng kaasalan ng mga soils.

-Ferrous sulpate kinokontrol ang alkalinity, pagbaba ng pH ng mga lupa.

- Tinatanggal ang lumot at kundisyon ng damuhan.

Bilang isang reagent at sa industriya

Kabilang sa mga gamit ng FeSO ₄ bilang isang reagent at sa industriya ay may mga sumusunod:

-Analytical reagent

-Raw ng materyal para sa pagkuha ng ferrite at magnetic iron oxide

-Ang sangkap para sa pagpapaliwanag ng mga tulagay na asul na pigment

-Bagong pagbabawas ng nitric acid, chlorine at chromium

-Sa paggawa ng iba pang mga sulpate

-Ako ay ginagamit sa mga electroplating bath na may bakal

-Wood preservative

-Sa mga etchings ng aluminyo

-Qualitative analysis ng nitrates (brown yellow test sa pamamagitan ng oksihenasyon ng Fe ²⁺ )

-Colymerization katalista

-Ako ay ginagamit bilang isang paunang-una sa synthesis ng iba pang mga iron

-Ginagamit ito ng industriyal bilang isang fixer ng mantsa

-Sa paggawa ng pangulay na bakal

-Mayaman sa paglamlam sa lana

-Magbigay ng kahoy na maple ng isang kulay na pilak

-Ako katalista sa reaksyon ng Fenton

Sa gamot at para sa pagpapatibay ng pagkain

Ginagamit ito sa paggamot ng anemia na may kakulangan sa iron, gamit ang isang dosis ng 150-300 mg ng ferrous sulfate, tatlong beses sa isang araw, na gumagawa ng isang nadarama na pagtaas sa konsentrasyon ng hemoglobin sa isang linggo ng paggamot.

Ang paggamit nito ay inirerekomenda din sa mga buntis na kababaihan bilang suplemento sa kanilang diyeta. Ang Ferrous sulfate ay ginamit bilang isang astringent sa paggaling ng sugat sa mga baka.

Ang iba pa

Ginagamit ito sa paggamot ng wastewater sa pamamagitan ng flocculation at para din sa pag-aalis ng pospeyt mula sa mga tubig na ito. Ang Ferrous sulfate heptahydrate ay ginagamit sa pagkilala sa mga uri ng fungi.

Mga Sanggunian

1. Siyentipikong CR. (sf). Ang paghahanda ng lab ng ferrous sulfate. Nabawi mula sa: crscientific.com
2. Werner H. Baur. (1964). Sa salamin ng kristal ng hydrates ng asin. III. Ang pagpapasiya ng kristal na istraktura ng FeSO ₄ .7H ₂ O (melanterite). Acta Cryst. doi.org/10.1107/S0365110X64003000
3. PubChem. (2019). Ferrous sulfate heptahydrate. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Marks Lynn. (Disyembre 19, 2014). Ano ang Ferrous Sulfate (Feosol)? Bawat Kalusugan. Nabawi mula sa: dailyhealth.com
5. Wikipedia. (2019). Bakal (II) sulpate. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org